Onde
Conoscenze
Onde e suono:
le caratteristiche generali delle
onde, onde trasversali e
longitudinali, lunghezza d’onda,
frequenza e velocità, le onde in una
corda, la funzione d’onda armonica,
le onde sonore, la frequenza di
un’onda sonora, l’intensità del
suono, la percezione umana del
suono e il livello di intensità,
l’effetto Doppler delle onde sonore,
sovrapposizione e interferenza di
onde, le onde stazionarie in una
corda e in una colonna d’aria
vibrante, il fenomeno dei
battimenti.
Abilità
• Conoscere i parametri caratteristici di • Calcolare la velocità di
un’onda, le modalità di propagazione
propagazione di un’onda in una
dei diversi tipi di onde e l’espressione
corda e utilizzare la funzione
della funzione d’onda armonica
d’onda per risolvere problemi sulle
• Conoscere l’origine e le caratteristiche
onde
delle onde sonore e i fenomeni
• Calcolare il livello di intensità di
dell’interferenza e dei battimenti
un’onda sonora
• Conoscere e spiegare l’effetto
• Risolvere problemi relativi
Doppler per le onde sonore
all’effetto Doppler di onde sonore e
• Descrivere la formazione di onde
ai battimenti
stazionarie in una corda o in una
colonna d’aria
Ore: 16
Livello di approfondimento: buono
Ottica fisica:
la natura corpuscolare e ondulatoria
della luce, il modello dell’ottica
geometrica, la riflessione della luce,
la rifrazione della luce, la
riflessione totale, la dispersione,
sovrapposizione e interferenza di
onde luminose, l’esperimento della
doppia fenditura di Young,
interferenza di onde riflesse, cuneo
d’aria, gli anelli di Newton,
pellicole sottili, la diffrazione,
risoluzione delle immagini, reticoli
di diffrazione.
Ore: 18
Livello di approfondimento: buono
• Conoscere le ipotesi sulla natura della • Risolvere problemi sulla riflessione
luce e comprendere il significato
e sulla rifrazione della luce
fisico del dualismo onda-corpuscolo
applicando il modello dell’ottica
• Conoscere le leggi della riflessione e
geometrica
della rifrazione e la relazione fra
• Risolvere problemi relativi
indice di rifrazione e lunghezza
all’interferenza della luce prodotta
d’onda della luce
da una doppia fenditura e
• Comprendere il meccanismo di
all’interferenza di onde riflesse
formazione delle figure di
• Risolvere problemi su figure di
interferenza
diffrazione prodotte da aperture
• Interpretare alcuni fenomeni della vita
lineari e circolari e sulla
quotidiana connessi all’interferenza
risoluzione delle immagini
delle onde riflesse
• Comprendere l’origine delle figure di
diffrazione prodotte da aperture
lineari o circolari
Elettricità e magnetismo
Cariche elettriche, forze e
campi:
la carica elettrica, i fenomeni di
elettrizzazione per strofinio e per
induzione, la polarizzazione,
isolanti e conduttori, la legge di
Coulomb, sovrapposizione delle
forze, la distribuzione delle
cariche elettriche su una sfera, il
campo elettrico, il campo
elettrico di una carica
puntiforme, sovrapposizione dei
campi, le linee del campo
elettrico, condensatori a facce
piane parallele, la schermatura e
la carica per induzione, il flusso
Conoscenze
Abilità
• Conoscere le proprietà della carica
elettrica (quantizzazione e
conservazione della carica)
• Conoscere i fenomeni di elettrizzazione
per strofinio e per induzione e
interpretare il comportamento di
conduttori e isolanti utilizzando un
semplice modello microscopico
• Conoscere e descrivere le caratteristiche
delle forze tra cariche elettriche
utilizzando la legge di Coulomb
• Conoscere il concetto di campo elettrico
e il significato e le proprietà delle linee
del campo
• Conoscere il concetto di flusso del
campo elettrico e saper utilizzare il
• Determinare la forza elettrica fra
cariche puntiformi, utilizzando
anche il principio di
sovrapposizione
• Determinare il vettore campo
elettrico prodotto da una
distribuzione di cariche
• Calcolare il flusso del campo
elettrico attraverso una superficie
• Applicare il teorema di Gauss per
calcolare campi elettrici
del campo elettrico, la legge di
Gauss.
teorema di Gauss per determinare campi
elettrici prodotti da particolari
distribuzioni di cariche
Ore: 16
Livello di approfondimento:
buono
Il potenziale elettrico e
l’energia potenziale elettrica:
l’energia potenziale elettrica, il
potenziale elettrico, la
conservazione dell’energia, il
potenziale elettrico di una carica
puntiforme, le superfici
equipotenziali e il campo
elettrico, conduttori ideali,
condensatori e dielettrici,
capacità di un condensatore a
facce piane parallele, energia di
un condensatore, densità di
energia elettrica.
Ore: 16
Livello di approfondimento:
buono
La corrente elettrica e i circuiti
in corrente continua:
la corrente elettrica, batterie e
forza elettromotrice, la resistenza
elettrica, le leggi di Ohm, la
resistività, dipendenza della
resistenza dalla temperatura e
superconduttività, energia e
potenza nei circuiti elettrici,
resistenze in serie e in parallelo,
circuiti complessi, le leggi di
Kirchhoff, circuiti con
condensatori, condensatori in
serie e in parallelo, circuiti RC,
amperometri e voltmetri.
Ore: 18
Livello di approfondimento:
buono
Il magnetismo:
il campo magnetico, magneti
permanenti, linee del campo
magnetico, il geomagnetismo, la
forza magnetica esercitata su una
carica in movimento, forza
magnetica e regola della mano
destra, il moto di particelle
cariche in un campo magnetico,
la forza magnetica esercitata su
un filo percorso da corrente, spire
di corrente e momento torcente
magnetico, la legge di Ampere,
forze tra fili percorsi da corrente,
spire e solenoidi, il magnetismo
nella materia.
• Conoscere la definizione di potenziale
• Risolvere problemi su potenziali,
elettrico e la relazione che lega il campo
campi ed energia potenziale
elettrico al potenziale
elettrica, per sistemi di cariche
• Esprimere la conservazione dell’energia
puntiformi e per distribuzioni
di un sistema di cariche in un campo
uniformi di cariche
elettrico
• Risolvere problemi sui
• Conoscere l’espressione del potenziale
condensatori a facce piane
elettrico di una carica puntiforme e il
parallele, in assenza e in presenza
suo andamento in relazione al segno
di un dielettrico fra le armature
della carica
• Conoscere la definizione di superfici
equipotenziali e le loro proprietà
• Conoscere le proprietà dei condensatori
e saper esprimere la capacità di un
condensatore a facce piane parallele in
assenza e in presenza di un dielettrico
fra le armature
• Esprimere l’energia immagazzinata in
un condensatore in funzione delle sue
grandezze caratteristiche
• Conoscere il significato di corrente
• Applicare la legge di Ohm per
elettrica, la definizione di intensità di
calcolare resistenze, tensioni e
corrente e la sua unità di misura
correnti in un circuito
• Analizzare semplici circuiti in corrente
• Semplificare circuiti complessi
continua e conoscere il comportamento
determinando resistenze e capacità
dei suoi componenti
equivalenti di resistenze e
• Conoscere il significato fisico di
condensatori in serie e in parallelo
resistenza e la sua dipendenza dalla
• Utilizzare le leggi di Kirchhoff per
temperatura
risolvere semplici circuiti
• Conoscere la legge di Ohm e la legge
che lega la resistenza di un filo alle sue
caratteristiche geometriche e fisiche
• Conoscere il comportamento di
resistenze e di condensatori collegati in
serie e in parallelo in un circuito
• Conoscere le leggi di Kirchhoff e
saperle interpretare in termini di leggi di
conservazione
• Conoscere le proprietà del campo
magnetico e le caratteristiche delle linee
di campo
• Conoscere l’espressione della forza
magnetica che agisce su una carica in
moto e saperne determinare la direzione
e il verso
• Analizzare i moti di una particella carica
in un campo magnetico
• Conoscere la forza magnetica esercitata
su un filo e su una spira percorsi da
corrente
• Conoscere la legge di Ampere e saperla
utilizzare per determinare il campo
magnetico prodotto da un filo percorso
da corrente, da una spira e da un
• Risolvere problemi relativi al moto
di una particella carica in un campo
magnetico
• Determinare intensità, direzione e
verso della forza che agisce su un
filo percorso da corrente immerso
in un campo magnetico
• Determinare intensità, direzione e
verso di campi magnetici generati
da fili, spire e solenoidi percorsi da
corrente
• Determinare la forza magnetica tra
due fili percorsi da corrente
Ore: 16
Livello di approfondimento:
buono
solenoide
• Conoscere il comportamento dei diversi
materiali in presenza di un campo
magnetico esterno
Competenze
• Osservare e identificare fenomeni
• Formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie, leggi
• Formalizzare problemi di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la loro
soluzione
• Fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo sperimentale
• Comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società
